Файл: Автомобильные дороги весьма капиталоемкие и в то же время одни из наиболее рентабельных инженерных сооружений.docx
Добавлен: 29.03.2024
Просмотров: 75
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Откосы могут иметь переменную крутизну, при этом для обеспечения устойчивости на откосах высоких насыпей и глубоких выемок нередко устраивают бермы-полки шириной 1 - 4 м.
Крутизну откоса насыпей высотой до 3 м на дорогах I - III категорий принимают 1 : 4, для IV - V категорий не круче 1 : 3.
Для насыпей высотой более 3 м крутизну откоса назначают 1:1,5 или 1 : 1,75; при насыпях высотой более 6 метров до 12 метров проектируют откосы переменной крутизны 1 : 1,5 и 1 : 1,75; 1 : 1,75 и 1 : 2.
Выемки глубиной до 1 м проектируют раскрытыми или разделанными под насыпь с крутизной откосов от 1 : 5 до 1 : 10, для выемки глубиной от 1 м до 5 м крутизну откоса назначают 1 : 1,5 или 1 : 2.
Оформление поперечного профиля
Поперечные профили автомобильной дороги (рис. 8) разрабатывают в программе AutoCAD в масштабе 1:200 согласно ГОСТ Р 21.1701. Исходные данные для выполнения поперечных профилей автодороги получают с продольного профиля автодороги. Графы поперечного профиля автодороги заполняют в соответствии с их наименованиями по ГОСТ Р 21.1701.
Поперечные профили автомобильной дороги выполняют по направлению возрастания указателей километров. На поперечном профиле земляного полотна автомобильной дороги показывают:
- ось проектируемого земляного полотна;
- линию фактической поверхности земли и линии ординат от точек ее переломов;
- контур проектируемого земляного полотна с указанием крутизны откосов
- контур водоотводных сооружений, линии ординат от точек их переломов;
- контур проектируемой поверхности дорожного покрытия и отметки уровней (высоты, глубины) в точках ее переломов;
- ширину земляного полотна и его элементов;
- ширину проезжей части, разделительной полосы, обочин и укрепительных полос;
- направление и величину уклонов верха земляного полотна и поверхности дорожной одежды;
- конструкцию дорожной одежды (схематично);
- контур и величину срезки плодородного слоя, удаления торфа и замены непригодного грунта;
- инженерные коммуникации, их обозначение, наименование и отметки уровней, на которых они проложены;
- привязку поперечного профиля к пикету;
- рабочие отметки земляного полотна.
Поперечные профили конструкций земляного полотна, различающиеся конфигурацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов и т.д., обозначают: тип 1, тип 2 и т.д. На поперечных профилях соответствующего типа указывают условия применения данного типа.
Фактическую отметку земли по оси Нз и проектную отметку бровки земляного полотна Нбр получают с продольного профиля автодороги (рис. 13, 14).
Рис. 15. Схема к расчету отметок поперечного профиля:
Взп, Впр, Во - ширина земляного полотна, проезжей части и обочины; кп – краевая полоса; Нзп, Нбр,Нпр - проектная отметка земляного полотна по оси, бровки земляного полотна и проезжей части по оси; Нз - фактическая отметка земли по оси; hн - рабочая отметка (высота) насыпи;hдо - толщина дорожной одежды;
В, Но – ширина и отметка основания земляного полотна;
m – заложение крутизны откоса земляного полотна
Рабочую отметку (высоту) насыпи или выемки hн(в) рассчитывают по формуле
hн(в) = Нз – Нбр .
Проектную отметку проезжей части по оси Нпр определяют по формуле (рис. 15)
Нпр = Нбр + iо Во + iпр Впр / 2 ,
где Во – ширина обочины, м; Впр – ширина проезжей части, м; iпр, iо– поперечный уклон проезжей части и обочины iпр = 0,02, iо = 0,04.
Проектную отметку земляного полотна по оси Нзп рассчитывают по формуле
Нзп = Нпр - hдо ,
где hдо - толщина дорожной одежды, м.
Отметку основания земляного полотна у подошвы насыпи определяют
Но = Нбр + mhн
где m – заложение крутизны откоса земляного полотна.
Ширину основания земляного полотна рассчитывают
для насыпи
В = 2 Во + Впр + 2 m hн = Взп + m (h1 + h2)
для выемки
В = 2 Во + Впр + 2 m hв + 2 b = Взп + m (h1 + h2) + 2 m (h1 + h2)
где Взп - ширина земляного полотна, м, b – ширина кювета, м; h1, h2 – глубина кювета в начале и в конце участка, м.
Ширину верха земляного полотна определяют
Вв
= Взп + 2 m hдо
Ведомость привязки поперечных профилей приведена в табл. 31. Ведомость устройства виражей и уширения разработана в табл. 32.
Задание
Запроектировать поперечные профили автомобильной дороги в соответствии с ГОСТ Р 52399 и СП 34.13330 в программе AutoCAD в масштабе 1:200. Поперечные профили обозначить: тип 1, тип 2 и т.д., различающиеся конфигурацией, высотой насыпи или глубиной выемки, крутизной откосов, наличием кюветов или виража.
Графы поперечного профиля автодороги заполнить в соответствии с их наименованиями по ГОСТ Р 21.1701. Разработать ведомости привязки поперечных профилей (табл. 31) и устройства виражей с уширением (табл. 32).
Пример 6
В программе AutoCAD запроектировано 4 типа поперечных профилей автомобильной дороги в масштабе 1:200 согласно ГОСТ Р 21.1701. Разработаны поперечные профили для насыпи (рис. 16 а, б, в) высотой:
· тип 1 - до 1,5 м с кюветами крутизной откосов 1 : 4;
· тип 2 - от 1,5 м до 3 м без кюветов с крутизной откосов 1 : 4;
· тип 3 - от 3 м до 6 м с крутизной откосов 1 : 1,5.
Разработан поперечный профиль для выемки - тип 4 глубиной свыше 1 м крутизной откосов 1 : 1,5 (рис. 16 г).
Ширина земляного полотна принята 15 м, ширина укрепленной обочины - по 2,25 м, поперечный уклон обочины и земляного полотна – 40 ‰. Ширина проезжей части назначена 7,5 м и краевой полосы - по 0,75 м, толщина дорожной одежды - 0,5 м, поперечный уклон проезжей части – 20 ‰.
Предусмотрена срезка почвенно-растительного слоя грунта толщиной 0,2 м на ширину основания земляного полотна, а при высоте насыпи до 1,5 м и в выемке с учетом устройства треугольных кюветов.
Ведомость привязки поперечных профилей приведена в табл. 31. Ведомость устройства виражей и уширения разработана в табл. 32.
Таблица 31
Ведомость привязки поперечных профилей
Тип | Местоположение | |
от ПК | до ПК | |
1 | 33 + 66 | 35 + 00 |
2 | 23 + 00 | 25 + 50 |
| 29 + 00 | 30 + 00 |
3 | 25 + 50 | 29 + 00 |
| 35 + 00 | 37 + 00 |
4 | 30 + 00 | 33 + 66 |
| 37 + 00 | 39 + 78 |
Таблица 32
Ведомость устройства виражей и уширения
№ ВУ | Местоположение | Расстояние, м | Радиус, м | Поперечный уклон, ‰ | Уширение, м | Площадь уширения, м2 | |
от ПК | до ПК | ||||||
1 | 13 + 35 | 20 + 38 | 702,72 | 1 600 | 20 | - | - |
2 | 20 + 50 | 39 + 44 | 1895,14 | 1 400 | 20 | - | - |
а)
б)
в)
г)
Рис. 16. Поперечный профиль автомобильной дороги:
а) тип 1 - насыпь высотой до 1,5 м; б) тип 2 - насыпь высотой до 3 м;
в) тип 3 - насыпь высотой св.3 м; г) тип 4 - выемка глубиной св. 1 м
8. РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Попикетная ведомость объемов земляных работ
Попикетную ведомость объемов земляных работ разрабатывают на основе продольного и поперечных профилей автомобильной дороги в программе Microsoft Office Excel.
Земляное полотно автомобильной дороги можно представить в виде геометрической фигуры – трапецеидальной призмы. Существует аналитический, графоаналитический и табличный метод подсчета объемов земляных работ.
Расчет профильного объема V земляного полотна автомобильной дороги аналитическим методом осуществляют по формуле Винклера и Мурзо
V = [1/2 В (h1 – h2) + 1/3 m
(h12 + h22 + h1 h2)] L ,
где В - ширина земляного полотна, м; h1, h2 – рабочие отметки в начале и конце участка (высота, глубина), м; m – заложение крутизны откоса; L – длина участка, м.
Ширину земляного полотна принимают по ГОСТ Р 52399 (табл. 6), рабочие отметки берут с продольного профиля.
Попикетный объем Vi земляных работ в соответствии с принятым типом поперечного профиля рассчитывают по преобразованной формуле Мурзо:
для насыпи высотой
· до 3 м и крутизной откоса 1 : 4
V1 = 1/6 L [h1 (8 h1+3 В) + h2 (8 h2 + 3 В) + 8 h1 h2] ;
· до 3 м и крутизной откоса 1 : 3
V2 = L [h1 (h1 + В / 2) + h2 (h2 + В / 2) + h1 h2] ;
· свыше 3 м и крутизной откоса 1 : 1,5
V3 = ½ L [h1 (h1 + В) + h2 (h2 + В) + h1 h2] ;
для выемки глубиной
· до 1 м и крутизной откоса 1 : 4
V4 = 1/6 L [h1 (8 h1 + 3 В) + h2 (8 h2 + 3 В) + 8 h1 h2 + 2 m h (h1 + h2 + h)]
· свыше 1 м и крутизной откоса 1 : 1,5
V5 = ½ L [h1 (h1 + В + 2 b) + h2 (h2 + В + 2 b) + h1 h2 + 4 b h] =
= ½ L [h1 (h1 + В + 2 m h) + h2 (h2 + В + 2 m h) + h1 h2 + 4 m h2] ,
где b, h – ширина и глубина кювета, м.
Объем двустороннего кювета V6 при устройстве насыпи высотой до 1,5 м определяют
V6 = ½ L (m + n) (h1 + h2)2 ,
где h1, h2 – глубина кювета в начале и в конце участка, м; n – заложение крутизны внешнего откоса.
На землях, отводимых под постоянное пользование при строительстве автомобильной дороги, плодородный почвенно-расти-тельный слой снимают и складируют в штабеля в отведенных проектом местах (отвал, кавальер).
Толщину срезки слоя почвы 0,1 – 0,5 м назначают по данным изысканий и технических условий землепользователей. Плодородный почвенный грунт используют в дальнейшем для укрепления откосов земляного полотна, а также при рекультивации временно-занимаемых при строительстве земель. Объем снятого дерна (почвенно-растительного слоя)